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本论文系统地研究了Ti-Si-Nb体系相平衡，并探讨合金化元素Nb、Al添加对Ti-Si共晶合金的氧化层微观组织变化的影响，分析氧化机理从而优化材料体系的设计，为开发具有良好抗高温氧化性能Ti-Si合金结构材料提供重要的基础数据。
在Nb、Al元素对Ti-Si共晶合金的高温氧化性能的影响的工作中，在850-900℃、1个大气压的环境下进行高温氧化实验，获得不同温度下各合金的氧化增重曲线，并采用X射线衍射仪和电子显微镜对氧化产物进行了分析，探讨了Ti-Si-Nb-Al共晶合金的高温氧化行为及其微观机理。结果发现，合金化元素Nb、Al以固溶体的形式对Ti-Si共晶合金组织进行了改善，细化了显微组织。适量合金化元素Nb、Al的添加可有效提高Ti-Si合金的抗氧化性。对氧化膜的组成成分和表面形貌分析表明，氧化膜主要由TiO2构成，随氧化时间增加，氧化膜均增厚，氧化动力学曲线主要为抛物线和直线型。
通过对104个合金试样的分析得出了与多元钛合金开发密切相关的Ti-Si-Nb三元系合金相图500℃等温截面。结果表明它由10个单相区、17个两相区和8个三相区所组成。用相消失法确定了在500℃条件下，Nb在TiSi2，TiSi，Ti5Si4，Ti5Si3和Ti3Si中的固溶度分别约为21，8，12，23和12 at．％；Ti在Nb5Si3中的固溶度约为20 at．％。